关键词：星形细胞瘤；内皮生长因子； 增殖细胞核抗原
摘 要 应用免疫组织化学方法检测53例星形细胞瘤组织中微血管数(MVQ)与血管内皮细胞生长因子(VEGF)、细胞增殖活性(PCNA)表达，探讨星形细胞瘤组织中MVQ与VEGF、PCNA(增殖细胞核抗原标记指数，PCNA LI)及预后的关系。结果VEGF表达阳性星形细胞瘤的MVQ显著高于VEGF 阴性星形细胞瘤(P<0.01)，MVQ与VEGF表达、PCNA LI呈显著正相关(相关系数r分别为0.63和0.35，P<0.01)；Ⅰ、Ⅱ级星形细胞瘤的MVQ差异无显著性意义，其余各分级间差异均存在显著性意义(P<0.05)，术后复发者MVQ显著高于未复发者(P<0.01)。提示：VEGF在星形细胞瘤血管生成中起重要作用；星形细胞瘤细胞增殖和生长依赖于肿瘤血管生成；MVQ对星形细胞瘤分级及生物学行为判定有较大意义。
中国图书资料分类号 R730.264
Bu Xingyao, Zhang Xiang, Cheng Yijun et al.
Xijing Hospital, The Fourth Military Medical University, Xi′an 710032
Abstract To investigate the relationship between the microvessel quantity (MVQ) and vascular endothelial growth factor (VEGF), cell proliferative activity (proliferating cell nuclear antigen labelling index, PCNA LI) and prognosis of astrocytomas, immunohistochemical techniques were used to detect the expression of VEGF, PCNA and MVQ in 53 cases of astrocytomas. The findings were as follows: MVQ in VEGF-positive astrocytomas was significantly higher than in those VEGF-negative (P<0.01), which was positively correlated to expression of VEGF and PCNA LI (r=0.63 and 0.35 respectively, P<0.01). There was no significant difference of MVQ between gradeⅠand gradeⅡ, significant difference was found among the other grades (P<
0.05). MVQ in tumor tissues of patients with recurrence were significantly higher than those without recurrence (P<0.01). The results suggested that VEGF could be responsible for angiogenesis of astrocytomas. The proliferation and growth of astrocytoma cells required angiogenesis. MVQ might play a role in determination of biological behavior in astrocytoma and its grading.
Key words astrocytoma; endothelial growth factors; proliferating cell nuclear antigen
肿瘤生长依赖于新生血管形成，新生血管形成程度与肿瘤恶性行为及侵袭和转移的发生有关〔1〕 。血管内皮细胞生长因子 (VEGF) 能特异地作用于血管内皮细胞，强烈促进其增殖，诱发血管生成。肿瘤组织微血管数(microvessels quantity, MVQ)可较好反映肿瘤血管生成程度，并可作为多种实体肿瘤预后分析的重要指标〔2〕 。本研究采用Ⅷ因子相关抗原组化染色显示微血管(MV)，观察定量星形细胞瘤组织中MV，分析其与生物学行为的关系。
1.1 临床资料 选择有1～5年随访结果，临床和病理资料完整的脑星形细胞瘤53例，所有病例标本均经组织学检查证实，其中Ⅰ级9例，Ⅱ级14例，Ⅲ级13例，Ⅳ级17例。患者术前均未接受化疗或放疗，术后随访期间33例复发，20例未复发。另取8例由内减压术中获得正常脑组织作对照。
1.2 MVQ 参照Maeda等〔3〕 方法，在血管丰富区随机选择5个高倍(10×20)瘤组织视野，计数MV平均值。
1.3 VEGF及PCNA的免疫染色 按常规ABC免疫组化进行。VEGF表达半定量参照Mattern等〔4〕 标准；PCNA标记指数(PCNA LI)则以高倍镜下计数50～1000个细胞中核染色呈棕黄色的阳性细胞百分数表示。
1.4 统计处理 采用t检验和直线相关分析。
2 结 果
2.1 VEGF表达与MVQ VEGF阳性染色定位于肿瘤细胞的胞浆，呈棕黄色颗粒，内皮细胞低表达(图1)。 53例 星形细胞瘤VEGF表达阳性30例(56.6%)，8例正常脑组织均为阳性。VEGF阳性星形细胞瘤MVQ(52.3±22.5)显著高于VEGF阴性星形细胞瘤(29.5±12.6,P<0.01)，MVQ与VEGF表达呈显著正相关(r=0.63, P<0.01)。
2.2 PCNA LI与MVQ PCNA免疫标记呈棕黄色颗粒，定位于胞核及核仁区(图2)。MVQ与PCNA LI呈显著正相关(r=0.35, P<0.01)。
图1 人脑星形细胞瘤组织中VEGF的表达
定位于胞浆(ABC法，DAB显色×400)
图2 人脑星形细胞瘤组织中PCNA的表达
定位于胞核(ABC法，DAB显色×400)
2.3 MVQ与肿瘤分级和复发 53例星形细胞瘤MVQ(42.4±18.7)显著高于正常对照组(24.3±11.2，P<0.01)。Ⅱ级与Ⅲ级、Ⅲ级与Ⅳ级之间MVQ差异均有显著性意义(P<0.05)，Ⅰ、Ⅱ级之间差异无显著性意义。复发组MVQ(50.4±23.9)显著高于未复发组(29.1±13.4)，P<0.01。见附表。
附表 MVQ与星形细胞瘤分级复发的关系(
±s)
| 分 组 | 例数 | MVQ |
| 正常 | 8 | 24.3±11.2 |
| 星形细胞瘤 | 53 | 42.4±18.7 |
| Ⅰ | 9 | 26.3±10.8 |
| Ⅱ | 14 | 31.4±12.3 |
| Ⅲ | 13 | 45.1±17.6 |
| Ⅳ | 17 | 57.8±20.2 |
| 复发 | 33 | 50.4±23.9 |
| 未复发 | 20 | 29.1±13.4 |
3 讨 论
星形细胞瘤细胞VEGF mRNA高表达，瘤组织VEGF浓度与瘤细胞VEGF组化染色强度及血管密度呈显著正相关，且仅在血管内皮细胞上发现有VEGF受体，体外培养的星形细胞瘤细胞无VEGF受体，但介质中有VEGF存在,表明星形细胞瘤细胞可合成分泌VEGF，通过旁分泌方式特异作用于血管内皮细胞受体，进而发挥促血管内皮细胞增殖及血管生成的生物学功能〔5、6〕 。本研究正常脑组织VEGF表达阴性，56.5%星形细胞瘤组织VEGF表达阳性；星形细胞瘤MVQ显著高于正常脑组织(P<0.01)；VEGF表达阳性肿瘤MVQ显著高于VEGF表达阴性肿瘤(P<0.01)，MVQ与VEGF表达呈显著正相关(r=0.63,P<0.01)。结果提示人脑星形细胞瘤合成分泌VEGF，并在其瘤组织血管生成中起重要作用。
实体性肿瘤能自发增长到直径数毫米大小，其继续增长则有赖于血管的生成。新生的MV使血液供应增加，促进了瘤细胞的合成代谢，并排除代谢产物，为肿瘤的快速增长及代谢提供了物质基础。研究发现，血管生成前瘤细胞生长缓慢，血管生成后瘤细胞近于指数生长，且随毛细血管距离增加，瘤细胞内3 H掺入指数降低，说明肿瘤血管生成与瘤细胞增殖、生长密切相关〔7〕 。本研究选用反映瘤细胞增殖活性的指标之一PCNA LI，探讨其与星形细胞瘤MVQ的关系，结果MVQ与PCNA LI呈显著正相关(r=0.35, P<0.01)，表明星形细胞瘤细胞的增殖和生长依赖于肿瘤血管生成。
Tanigawa等〔8〕 发现MV低的肿瘤患者生存率远远大于MV高者，认为MV是一项可靠的预后指标，可预测肿瘤的侵袭、转移及复发。星形细胞瘤预后与肿瘤的部位及分化程度密切相关。本研究显示，除Ⅰ、Ⅱ级间MVQ无差异外，其余各级间MVQ差异有显著性意义(P<0.05)，且复发组MVQ显著高于未复发组(P<0.01)。表明MVQ与星形细胞瘤的侵袭、分化程度及复发等生物学行为有关，可作为星形细胞瘤组织学分级和预后判定的指标之一。
作者简介: 步星耀，博士后，副教授，副主任医师。主要从事脑肿瘤侵袭性和病毒病因学研究，曾获国家卫生部科技进步二等及三等奖各1项，省科技进步二等奖1项，参加编写专著2部，发表论文30余篇。
①中国博士后科学基金资助课题(编号 中博基23号)
参考文献
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2 Weidner N. Intratumor microvessel density as a prognostic factor in cancer. Am J Pathol, 1995,147:9
3 Maeda K, Chung YS, Takatsuka S et al. Tumor angiogenesis and tumor cell proliferation as prognostic indicators in gastric carcinoma. Br J Cancer, 1995,72:319
4 Mattern J, Koomagi R, Volm M. Association of vascular endothalial growth factor expression with intratumoral microvessel density and tumor cell proliferation in human epidermoid lung carcinoma. Br J Cancer, 1996, 73 :931
5 Takano S, Yoshii Y, Kondo S et al. Concentration of vascular endothelial growth factor in the serum and tumor tissue of brain tumor patients. Cancer Res, 1996,56:2185
6 Saleh M,Stacker SA, Wilks AF. Inhibition of growth of C6 glioma cells in vivo by expression of antisense vascular endothelial growth factor sequence. Cancer Res, 1996,56:393
7 Hall PA, Levision DA. Review: Assessment of cell proliferation in histological material. J Clin Pathol, 1990,43:184
8 Tanigawa N, Matsumura M, Amaya H et al. Tumor vascularity correlates with the prognosis of patients with esophageal squamous cell carcinoma. Cancer, 1997,79:220
1998-06-19收稿
1998-11-23修回
, 百拇医药